Таймеры |
315 |
Рисунок 8: Как выбрать режим ETR1 в IP tree pane
После выбора источника тактового сигнала можно настроить другие параметры конфигурации в диалоговом окне конфигурации таймера (здесь не показано).
11.3.2. Режимы синхронизации ведущего/ведомого таймеров
Когда таймер работает в режиме ведущего, он может питать другой таймер, сконфигурированный в режиме ведомого, через специальную выходную линию, называемую триггерным выходом (Trigger Output, TRGO)23, подключенную к внутренним выделенным линиям, называемым ITR0, ITR1, ITR2 и ITR3. Ведущий таймер может либо обеспечить источник тактового сигнала (и, следовательно, действовать как предделитель первого порядка – это то, что мы изучали в предыдущем параграфе), либо запустить ведомый таймер.
Линии внутренних триггеров (Internal Trigger, ITR: ITR0, ITR1, ITR2 и ITR3) являются именно внутренними по отношению к микросхеме, и каждая линия подключена между двумя определенными таймерами. Например, в микроконтроллере STM32F030 линия TRGO таймера TIM1 подключена к линии ITR0 таймера TIM2, как показано на рисунке
9.
Рисунок 9: TIM1 может питать таймер TIM2 через линию ITR0
Таймер, сконфигурированный в качестве ведомого, может одновременно выступать в качестве ведущего для другого таймера, что позволяет создавать сложные сети таймеров. Например, на рисунке 10 показано, как таймеры могут быть подключены каскадно, а на рисунке 11 показано, как таймеры могут формировать иерархические структуры, используя комбинации режимов ведомого/ведущего. Обратите внимание, что TIM1, TIM2 и TIM3 внутренне связаны через одну и ту же линию ITR0. Это позволяет синхронизировать несколько таймеров одним и тем же событием (сброс, включение, обновление и т. д.).
23 Некоторые микроконтроллеры STM32, особенно STM32F3, предоставляют две независимые линии запуска, называемые TRGO1 и TRGO2. Этот случай не показан в данной книге.
Таймеры |
316 |
Рисунок 10: Комбинация режимов ведущего/ведомого позволяет конфигурировать таймеры каскадно
Рисунок 11: Комбинация режимов ведущего/ведомого позволяет конфигурировать таймеры в иерархическую структуру
Для конфигурации таймера в режиме ведущего мы используем функцию HAL_TIMEx_Mas-
terConfigSynchronization() и экземпляр структуры TIM_MasterConfigTypeDef, которая
определена следующим образом:
typedef struct { |
|
|
|
|
|
uint32_t |
MasterOutputTrigger; |
/* |
Выбор |
триггерного выхода (TRGO) |
*/ |
uint32_t |
MasterSlaveMode; |
/* |
Выбор |
режима ведущего/ведомого |
*/ |
} TIM_MasterConfigTypeDef;
•MasterOutputTrigger: задает поведение выхода TRGO и может принимать значе-
ние из таблицы 14.
•MasterSlaveMode: используется для включения/отключения режима ведущего/ве-
домого таймера. Может принимать значения TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE или
TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE.
Таймеры |
317 |
Таблица 14: Доступные источники запуска/тактирования для таймера, работающего в режиме ведомого (автор скопировал название таблицы и забыл исправить его)
Выбор режима ведущего таймера |
Описание |
|
|
TIM_TRGO_RESET |
Сигнал TRGO генерируется, когда установлен бит UG |
|
регистра TIMx->EGR. Подробнее об этом в параграфе |
|
11.3.3. |
TIM_TRGO_ENABLE
Сигнал TRGO генерируется при включении ведущего таймера. Полезен для одновременного запуска нескольких таймеров или для управления временным окном, в котором ведомый таймер включается.
TIM_TRGO_UPDATE
Событие обновления выбрано в качестве триггерного выхода (TRGO). Например, ведущий таймер может затем использоваться в качестве предделителя для ведомого таймера (мы изучили этот режим в параграфе
11.3.1.2).
TIM_TRGO_OC1
TIM_TRGO_OC1REF
Триггерный выход посылает положительный импульс, как только происходит захват или сравнение.
Триггерный выход посылает положительный импульс, как только на канале 1 происходит захват или сравнение.
TIM_TRGO_OC2REF
Триггерный выход посылает положительный импульс, как только на канале 2 происходит захват или сравнение.
TIM_TRGO_OC3REF
Триггерный выход посылает положительный импульс, как только на канале 3 происходит захват или сравнение.
TIM_TRGO_OC4REF
Триггерный выход посылает положительный импульс, как только на канале 4 происходит захват или сравнение.
Давайте рассмотрим пример, который показывает, как сконфигурировать TIM1 и TIM3
вкаскадном режиме, где TIM1 в качестве ведущего для таймера TIM3. TIM1 используется
вкачестве источника тактового сигнала для TIM3 через линию ITR0. Кроме того, TIM1 сконфигурирован так, что он начинает отсчитывать от внешнего события в своей линии TI1FP1, которая в Nucleo-F030 соответствует выводу PA8: TIM1 начинает отсчет, когда вывод PA8 становится высоким, а затем он питает таймер TIM3 через линию ITR0.
Имя файла: src/main-ex5.c
12int main(void) {
13HAL_Init();
14
15Nucleo_BSP_Init();
16MX_TIM1_Init();
17MX_TIM3_Init();
19 |
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3); |
20 |
|
21while (1);
22}
23
24 void MX_TIM1_Init(void) {
Таймеры |
318 |
25TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig;
26TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;
27TIM_SlaveConfigTypeDef sSlaveConfig;
28
29htim1.Instance = TIM1;
30htim1.Init.Prescaler = 47999;
31htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
32htim1.Init.Period = 249;
33htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
34htim1.Init.RepetitionCounter = 0;
35HAL_TIM_Base_Init(&htim1);
36
37sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
38HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim1, &sClockSourceConfig);
39
40sSlaveConfig.SlaveMode = TIM_SLAVEMODE_TRIGGER;
41sSlaveConfig.InputTrigger = TIM_TS_TI1FP1;
42sSlaveConfig.TriggerPolarity = TIM_TRIGGERPOLARITY_RISING;
43sSlaveConfig.TriggerFilter = 15;
44HAL_TIM_SlaveConfigSynchronization(&htim1, &sSlaveConfig);
46sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
47sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE;
48HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim1, &sMasterConfig);
49}
51void MX_TIM3_Init(void) {
52TIM_SlaveConfigTypeDef sSlaveConfig;
54htim3.Instance = TIM3;
55htim3.Init.Prescaler = 0;
56htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
57htim3.Init.Period = 1;
58htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
59 |
HAL_TIM_Base_Init(&htim3); |
60 |
|
61sSlaveConfig.SlaveMode = TIM_SLAVEMODE_EXTERNAL1;
62sSlaveConfig.InputTrigger = TIM_TS_ITR0;
63HAL_TIM_SlaveConfigSynchronization(&htim3, &sSlaveConfig);
65HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 0, 0);
66HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);
67}
68
69void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base) {
70GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
71if(htim_base->Instance==TIM3) {
72__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
73}
74
Таймеры |
319 |
75if(htim_base->Instance==TIM1) {
76__HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();
78GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8;
79GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
80GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
81GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW;
82GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_TIM1;
83HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
84}
85}
Строки [29:38] конфигурируют TIM1 для тактирования от внутренней шины APB1. Строки [40:44] конфигурируют TIM1 в режиме ведомого, чтобы он начинал отсчет, когда линия TI1FP1 становится высокой (то есть он запускается). GPIO PA8 сконфигурирован соответственно в строках [78:83] (он сконфигурирован как GPIO_AF2_TIM1). Обратите внимание, что в строке 80 активирован подтягивающий к земле внутренний резистор: это предотвращает случайный запуск таймера плавающим входом. По той же причине TriggerFilter установлен на максимальный уровень в строке 43 (если вы попытаетесь установить его на ноль, то заметите, что довольно легко случайно запустить таймер, даже просто прикоснувшись к проводу гребенки, подключенному к выводу PA8).
Строки [46:48] также конфигурируют TIM1 для работы в режиме ведущего. Таймер будет запускать свою внутреннюю линию (которая подключена к линии ITR0 таймера TIM3) каждый раз, когда генерируется событие обновления. Наконец, строки [61:63] конфигурируют TIM3 в Режиме внешнего тактирования 1, выбирая линию ITR0 в качестве источника тактового сигнала.
Обратите внимание, что для того, чтобы светодиод LD2 мигал каждые 500 мс (2 Гц), период TIM1 устанавливается на 24924, что означает, что частота обновления TIM1 равна 4 Гц. Это необходимо, поскольку, применив уравнение [3], получаем:
Событие обновления = |
|
4 Гц |
|
|
= 2 Гц = 0,5 с |
|
|
|
|
|
|
||
( |
0 +1 1 +1 |
)( |
0 +1 |
) |
||
|
)( |
|
|
|||
Помните, что поле Period не может быть установлено на ноль.
Для запуска TIM1 необходимо подключить вывод PA8 к источнику +3,3 В. Рисунок 12 показывает, как подключить его на Nucleo-F030.
Наконец, обратите внимание, что мы не вызываем функцию HAL_TIM_Base_Start() для таймера TIM1 (см. процедуру main()), поскольку таймер запускается после события запуска, сгенерированного на канале 1 (то есть мы притягиваем вывод PA8 к источнику
+3,3 В).
24 Понятно, что это значение предделителя относится к микроконтроллеру STM32F030R8, работающему на частоте 48 МГц. Для правильной настройки предделителя вашей Nucleo проверьте примеры книги.